Kalkulator resistor LED

Resistansi (hitung)
Berikutnya

LED memerlukan resistor yang dihubungkan secara seri dengan sumber tegangan tetap; jika tidak, LED akan mengalami arus berlebih dan mati dalam hitungan detik. Dengan memasukkan tegangan catu daya, tegangan arah maju LED (Vf), serta arus arah maju targetnya (If), kalkulator ini akan menghasilkan nilai resistor terdekat sesuai standar E12 yang tersedia di pasaran, daya yang akan dibuang oleh resistor tersebut, serta rating daya minimum yang sebaiknya dipilih.

Cara menentukan ukuran resistor seri untuk LED

  1. 1

    Masukkan tegangan pasokan

    5 V untuk USB, 9 V untuk PP3, dan 12 V untuk keluaran otomotif atau DC buck-boost.

  2. 2

    Masukkan nilai LED Vf

    Merah dan kekuningan sekitar 2,0 V, hijau/kuning sekitar 2,2 V, biru/putih 3,0–3,4 V. Data dari lembar spesifikasi lebih akurat dibandingkan yang hanya diingat secara memori.

  3. 3

    Masukkan arus target

    LED indikator: 5–10 mA; cahaya redup tersebar: 20 mA; cahaya sangat terang: hingga 30 mA; jangan pernah melebihi nilai Imax yang tercantum dalam lembar data.

  4. 4

    Pilih resistor

    Bulatkan ke nilai E12 terdekat; pilih rating daya minimal 2 kali lipat dari nilai disipasi yang dihitung.

Hukum Ohm untuk rangkaian LED seri

Resistor menyerap selisih antara tegangan suplai dan penurunan tegangan arah maju pada LED pada arus yang ditentukan.

R = (Vsupply − Vf) / If
P_resistor = (Vsupply − Vf) × If

Untuk catu daya USB standar 5 V yang menggerakkan LED merah dengan arus 10 mA:

R = (5 − 2.0) / 0.010 = 300 Ω    → nilai E12: 330 Ω
P = (5 − 2.0) × 0.010 = 30 mW    → resistor 1/8 W atau 1/4 W apa pun sudah cukup

Tabel Ringkas Vf LED

Warna LED Nilai Vf Tipikal (pada 20 mA)
Inframerah 1,2–1,6 V
Merah 1,8–2,1 V
Kuning/amber 2,0–2,2 V
Hijau (tradisional) 2,1–2,4 V
Hijau (InGaN) 3,0–3,4 V
Biru 3,0–3,4 V
Putih (fosfor) 3,0–3,4 V
UV 3,3–4,0 V

Menyalakan beberapa LED

Pasanglah keduanya secara seri, bukan paralel. LED yang dipasang secara paralel akan membagi arus secara tidak merata, LED dengan nilai Vf lebih rendah akan mengonsumsi lebih banyak arus dan akan padam lebih dulu. Dalam rangkaian seri, nilai Vf dihitung berdasarkan jumlah nilai-nilai Vf dari masing-masing LED.

R = (Vsupply − N × Vf) / If

Aturan umumnya: sisakan setidaknya 1 V ruang cadangan di sepanjang resistor; jika tidak, perubahan nilai Vf atau penurunan tegangan catu daya dapat menyebabkan rangkaian berkedip.

Memilih daya (dalam watt)

Nilai disipasi yang dihitung menunjukkan beban termal yang diperlukan. Perhitungkan dua kali nilainya sebagai margin keamanan terhadap panas lingkungan dan toleransi komponen: untuk perhitungan 30 mW, resistor minimal yang dibutuhkan adalah 1/8 W (125 mW); untuk perhitungan 300 mW, resistor minimalnya adalah 1/2 W (500 mW).

Kapan harus beralih ke penggerak arus konstan

Untuk rangkaian yang terdiri dari tiga atau lebih LED, LED berdaya tinggi (≥ 100 mA), atau rangkaian berbahan baterai di mana tegangan catu daya menurun selama proses pengosongan baterai, penggerak arus konstan (CL2N3, LM317 sebagai pengatur arus konstan, atau regulator buck yang sesuai) dapat menjaga keamanan LED terhadap perubahan tegangan catu daya. Penggunaan resistor seri saja hanya menyebabkan pemborosan energi dan tidak mampu memberikan kompensasi yang memadai.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Pada sebagian besar sumber daya DC, LED mengalami overshoot terhadap arus majunya, menyebabkan suhu pada sambungan meningkat, dan akhirnya mati secara tiba-tiba atau mengalami penurunan kinerja dalam beberapa jam. Bahkan pada baterai kecil berdaya 3 V, LED hanya “membatasi dirinya sendiri” karena baterai tersebut memiliki hambatan internal yang cukup tinggi, namun ini tetap merupakan praktik yang buruk.

Mereka merupakan seri E12, yaitu deret geometris dengan 12 nilai per dekade (rentang sepuluh kali lipat). Seri E24 menambahkan 12 nilai lagi; sedangkan seri E96 (untuk resistor presisi) memiliki 96 nilai per dekade. Ukuran setiap langkah dirancang sehingga nilai yang bersebelahan berbeda sekitar 20%, yang mencakup hampir seluruh toleransi produksi.

Sebagian besar LED lubang-tembus berukuran 3 mm dan 5 mm dirancang untuk 20 mA. LED super terang modern sudah cukup terang bahkan pada 5–10 mA, yang juga memperpanjang masa pakai dan menghemat baterai. Periksa nilai Imax pada lembar data, melebihinya akan membatalkan masa pakai yang tercantum.

Tidak, nilai resistansi, kesesuaian E12, dan data daya dihitung langsung di dalam peramban Anda, dan tidak ada informasi yang dicatat.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain